Воспитание машин. Новая история разума

Но прежде чем обратиться к перспективам развития ИИ, в главе 4 мы обсудим социальные проблемы и риски, порожденные резкой сменой технологического уклада, ведь скорость его развития определяют не только те, кто за него, но и те, кто против. Анализ рисков позволит нам сформулировать «техническое задание» на создание безопасного ИИ, необходимого для выживания нашей цивилизации. Мы последовательно рассмотрим проблемы, связанные с грядущей массовой безработицей, нарастанием социальной напряженности и опасностью большой войны по инициативе искусственных стратегов, а также вопрос о том, останемся ли мы хозяевами своей судьбы, когда искусственный разум наконец превзойдет человеческий. Все эти риски вполне реальны, и проблемы, которые нам предстоит разрешить, нетривиальные. Они не сводятся к чисто техническим решениям, а подразумевают активное участие граждан в создании согласованной концепции общественной безопасности, разработку и внедрение национальных платформ цифровой демократии.

С технической точки зрения дружественность искусственного интеллекта должна быть встроена в операционную систему роботов, как были встроены в них «три закона робототехники» Айзека Азимова. А в дополнение к правильным «социальным инстинктам» будущей искусственной психики должны быть созданы и механизмы взаимного контроля всех членов социума, включая агентов и роботов, подобно тому как технология блокчейн автоматически обеспечивает взаимный контроль транзакций в сети. Цивилизация машинного интеллекта обязана иметь систему встроенной коллективной безопасности по аналогии с новейшими ядерными реакторами, в которые безопасность встроена на физическом уровне.

После того как мы разобрали, кому и зачем нужен сильный ИИ, а также каким требованиям он должен удовлетворять, чтобы улучшить, а не ухудшить нашу жизнь, переходим к конкретным планам по его разработке. А именно: в главе 5 мы представим замысел создания искусственной психики роботов «по образу и подобию» человеческой, с тем чтобы их интеллект был по своей архитектуре как можно ближе к нашему. Мы определим методологию разработки сильного ИИ – обратную инженерию архитектуры мозга – и сформулируем ее цель: создание искусственной психики в качестве будущей операционной системы роботов. В довершение покажем, как может выглядеть цифровая платформа массовой робототехники со встроенной системой коллективной безопасности.

Наконец, в главе 6 мы сможем заглянуть в будущее с разной степенью уверенности на разных временны?х горизонтах, начиная с ближайших 5–10 до 20–40 лет – предполагаемого времени появления ИИ сверхчеловеческого уровня. Самое удивительное в этой картине – как разительно будет отличаться от современности мир наших детей и внуков. Но именно такое ускорение исторического времени вызывает разворачивающаяся на наших глазах революция в области искусственного интеллекта.

Глава 1

Технологические уклады и технологические революции

Мы стоим на грани перемены, сравнимой с возникновением на Земле человека.

    ВЕРНОР ВИНДЖ

Может быть, высокоразвитая цивилизация – это вовсе не огромная энергия, а наилучшее регулирование?

    СТАНИСЛАВ ЛЕМ

Понятие технологических укладов

Наше изложение мы начнем с определения технологического уклада, задающего базовые параметры цивилизации на разных стадиях ее развития. Нас будет интересовать, как набор технологий, освоенных цивилизацией, определял на разных этапах два ее важнейших параметра – число людей, которых она может прокормить, и ее сложность, то есть количество накопленных знаний. Многое будет зависеть от того, каким образом связаны между собой эти два ключевых параметра.

Технологические уклады стабильны и способны воспроизводить себя в течение длительного времени, ведь технологии зависят друг от друга, образуя в каждый момент целостный пакет взаимодополняющих друг друга технологий. Этот технологический пакет регулируется отрицательными обратными связями в обществе, поддерживающими его устойчивость, и любые новые технологии, нарушающие существующее равновесие, встречают естественное сопротивление со стороны общества.

Смена технологических укладов происходит скачками, потому что новые технологии созревают в недрах старого уклада «тайком», в относительно небольших нишах, в которых они поодиночке не способны реализовать весь свой потенциал. Такая возможность у них появится лишь тогда, когда они смогут образовать новый целостный технологический пакет, более жизнеспособный, чем существующий. Такая ситуация возникает лишь с появлением замыкающей технологии – последней, необходимой для формирования нового целостного пакета. Возникновение такой технологии нарушает устойчивость существующей системы, какие-то из ее обратных связей становятся положительными, и система скачком переходит в новое устойчивое состояние. После такой технологической революции снова наступает эпоха плавного эволюционного развития.

Технологические революции, как правило, сопровождаются социальными, так как смена материальных основ жизни общества не может не сказаться на его социальной надстройке – образе жизни людей и регулирующих человеческие отношения общественных институтах (общепринятых нормах поведения, убеждениях и организациях)[1 - Грейф А. Институты и путь к современной экономике: уроки средневековой торговли. – М.: Издательский дом ВШЭ, 2018. С. 129–131.].

Технологии играют определяющую роль в жизни людей потому, что в совокупности позволяют осваивать необходимые для нее ресурсы, например энергетические. Какой-то из них обычно становится базовым ресурсом, обеспечивающим долговременное развитие. Обычно новый технологический пакет открывает перед цивилизацией новые перспективы за счет появления возможности эксплуатации нового базового ресурса, более дешевого и обильного, чем прежний.

Итак, резюмируем сказанное. Технологический уклад складывается из трех компонент:

? дешевого и обильного базового ресурса, обеспечивающего долгосрочное развитие;

? технологического пакета, позволяющего эффективно эксплуатировать базовый ресурс;

? организации жизни людей, способной поддерживать данный технологический пакет.

Далее в этой главе мы напомним читателям краткую историю смены технологических укладов на протяжении всей истории человечества. При этом мы сосредоточимся именно на эволюции технологий – материальной основы нашей цивилизации, чтобы вписать современную цифровую революцию в этот исторический процесс.

Экономисты обычно ассоциируют уклады с длинными циклами Кондратьева[2 - Кондратьев Н. Д. Большие циклы конъюнктуры и теория предвидения. Избранные труды. – М.: Экономика, 2002.], начиная их отсчет с первой промышленной революции[3 - Глазьев С. Ю. Теория долгосрочного технико-экономического развития. – М.: ВлаДар, 1993.]. Мы же здесь стремимся охватить весь период человеческой цивилизации, поскольку считаем вслед за Тоффлером[4 - Тоффлер Э. Третья волна. – М.: АСТ, 2004.], что нынешняя революция по масштабу сопоставима с наиболее крупными переменами в истории человечества.

Энергетические потребности человека

Для количественных оценок энерговооруженности цивилизации, от которой зависит наше благосостояние, полезно знать опорные цифры.

Среднему человеку, ведущему активный образ жизни, требуется около 3000 ккал в день[5 - Всюду в этой книге мы будем пользоваться приблизительными величинами, не гонясь за точностью. Обычными будут оценки с точностью до порядка, в которых 10

~ 0,3 ? 3 ? 10

.]. Мы потребляем их с пищей в виде белков, жиров и углеводов с различной энергетической ценностью. Наиболее богаты энергией жиры (9500 ккал/кг), затем следуют углеводы (3500 ккал/кг) и белки (2400 ккал/кг). Без последних тем не менее не обойтись, так как именно они являются основным строительным материалом наших тел и именно белковые молекулярные машины обеспечивают извлечение из поступающего топлива полезной свободной энергии, питающей силу наших мускулов. Усредненный КПД нашей биологической «тепловой машины» – 10–15 %, остальные 90–85 % выделяются в виде тепла (см. рис. 1).

Примерно те же соотношения справедливы и для животных, которые на протяжении большей части нашей истории поставляли нам энергию для производства и транспорта (быки и лошади). В частности, лошадь примерно на порядок мощнее человека (735 Вт против 60 Вт механической энергии). По традиции мощность машин до сих пор измеряется в лошадиных силах[6 - Одна метрическая л. с. равна 735 Вт. С такой мощностью лошадь способна трудиться в течение 8-часового рабочего дня. При этом дневной рацион лошади (около 13 кг сена) = 45 000 ккал/день = 2,2 кВт, то есть ее рабочий КПД составляет примерно 33 %, а с учетом отдыха – втрое меньше. Для неспешно передвигающегося человека рабочий КПД равен 40 % (при мощности спокойной ходьбы 60 Вт). Иными словами, человек перерабатывает свою пищу эффективнее лошади, что неудивительно с учетом разницы в качестве пищи. Зато удельная мощность лошади больше, так как она мощнее нас в 12 раз, а весит всего в 7 раз больше.]. Так, мощность типового современного автомобиля среднего класса составляет около 120 л. с. В США на человека приходится 0,8 машины, или порядка 100 лошадей, при том что на протяжении веков люди довольствовались 0,2 лошади на человека[7 - Бродель Ф. Материальная цивилизация, экономика и капитализм, XV–XVIII вв. – М.: Весь мир, 2011.] – настолько различны энергетические мощности современной и аграрной цивилизаций.

Этим мы обязаны переходу на ископаемое органическое топливо, энергетические характеристики которого сравнимы с компонентами нашей пищи[8 - Древесина – 3500 ккал/кг, уголь – 7000 ккал/кг, нефть/газ – 9500 ккал/кг.], но объемы их потребления на порядки больше: более 10 т условного топлива против 0,3 т условной пищи на человека в год (в США).

Однако раннюю историю человечества отделяют от современности несколько крупных технологических революций, к рассмотрению которых мы и переходим.

Охота и собирательство

? Базовый ресурс: дикая природа.

? Технологический пакет: огонь, каменные, деревянные и костяные орудия, язык.

? Организация жизни: охота, собирательство, родоплеменной строй.

Древние люди доисторической эпохи использовали ресурсы дикой природы – жили охотой и собирательством. К какому-то моменту (около 70 000 лет назад) вид Homo sapiens накопил критическую массу изобретений, составивших первый технологический пакет человеческой цивилизации. Этот пакет (огонь, топоры, копья, дротики, лук со стрелами и т. д.) позволил людям занять нишу абсолютного хищника, довольно быстро покинуть Африку и расселиться по всему земному шару, уничтожив по пути другие, менее технологически развитые ветви рода Homo (см. рис. 2)[9 - Macaulay V. et al. (2005) Single, Rapid Coastal Settlement of Asia Revealed by Analysis of Complete Mitochondrial Genomes. Science 308(5724): 1034–1036.].

Какая технология играла роль замыкающей, чье появление дало старт безудержной экспансии Homo sapiens? Это наверняка был не огонь, так как следы костров находят на стоянках древнего человека с незапамятных времен (более полумиллиона лет назад). Покорение огня, безусловно, сыграло выдающуюся роль в эволюции человека, так как изменило саму его физиологию. Переход на лучше усваиваемую вареную пищу сопровождался сокращением желудочно-кишечного тракта, что, в свою очередь, позволило людям нарастить относительный объем головного мозга[10 - Общий объем «жадных» до энергии органов – сердца, печени, ЖКТ и мозга – лимитирован, так что мозг мог вырасти только за счет сокращения желудочно-кишечного тракта, так как и сердце, и печень пропорциональны объему остального тела.]. У горилл, питающихся сырой растительной пищей, мозг вдвое меньше человеческого при сопоставимых размерах тела.

По всей видимости, такой замыкающей технологией стало появление языка – одного из последствий увеличения объема мозга. Дело в том, что язык занимает определенное место в нашем мозгу, в частности языковые зоны Брока и Вернике в неокортексе. В меньшем по объему мозге других приматов этого места может просто не найтись, хотя наш мозг и имеет единую для всех приматов архитектуру[11 - Herculano-Houzel S. (2016) The Human Advantage: A New Understanding of How Our Brain Became Remarkable. Cambridge: MIT Press.]. Это именно тот случай, когда размер имеет критическое значение.

Размер мозга приматов ограничивает размер их стай, поскольку приматы, как социальные животные, должны запоминать отношения всех членов стаи между собой, а объем этих знаний растет квадратично с увеличением ее размера. Так что чем больше мозг, тем больше и мощнее стая[12 - Dunbar R. I. M. (1992) Neocortex Size as a Constraint on Group Size in Primates. Journal of human evolution 22(6): 469–493.]